焦作市九凤山室外直放站设计方案.doc

工程名称工程名称:焦作市沁阳九凤山 GSM 信号覆盖室外直放站设计方 案 建建设单设单位位: 中国移动通信集团河南有限公司焦作分公司 设计单设计单位位: 三维通信股份有限公司 设计时间设计时间: 2010 年 12 月 5 日 设计负责设计负责人人:刘云建 审审核核负责负责人人:王金生 焦作市沁阳九焦作市沁阳九凤凤山山 GSM 信号覆盖信号覆盖 室外直放站室外直放站设计设计方案方案 站点基本情况站点基本情况 站点名称站点名称焦作市沁阳九凤山 GSM 信号覆盖室外直放站设计方案 站点位置站点位置河南省焦作市沁阳西万镇太行山下 站点经纬度站点经纬度 E: 112.55894 N: 35.12128（GRRU 远端处 1） E:112.55776 N: 35.12204(GRRU 远端处 2) 距西万基站 2000 米 站点概况站点概况 九凤山周围地形山地，由于群山环绕和盘山公路的原因，造成 移动 GSM 信号在九凤山生态园林和入口拐弯处九凤山饮品厂区 较弱，转弯处信号电平值在-70dBm-90dBm 范围，即位于位 置较低，信号被严重阻挡，投诉量日益增多。为改变和提高用 户的感知度，拟采用数字光纤直放站系统来覆盖九凤山生态园 林与饮品厂区。 解决方案解决方案 信源详细位置位于西万镇基站机房内 信源基站名称西万镇(CID:5105) 信源基站经纬度E：112.94125N：35.18667 基站型号合路器类型 BCCH 输出功率37dBmBCCH76 CI8055BSCJZBSC26 信源小区参数信源小区参数 TCH76/43/16/20/2/31 拟解决问题拟解决问题九凤山生态园林与饮品厂区范围的 GSM 信号覆盖 解决方案解决方案GRRU 数字光纤直放站（1 拖 2） 工程规模工程规模 主设备主设备 数字光纤直放站近端机：1 台 数字光纤直放站远端机：2 台 天线天线室外定向板状天线：4 副 目目 录录 一、一、概述概述.3 1、站点概况.3 2、经纬度及周边地形图(GOOGLE EARTH图).3 3、站点覆盖规模.3 4、目标区域周边基站情况.3 5、目标区域信号情况.3 6、目标区域经济情况.3 7、目标区域投诉情况.3 8、系统建成后效果预估.3 二、二、目标覆盖区域网络测试情况目标覆盖区域网络测试情况.3 1、DT 测试 .3 2、CQT 拨打测试.3 3、测试结论和覆盖目的：.3 三、三、设计思路设计思路.3 1、拟解决的问题.3 2、解决问题思路.3 3、设备的选定.3 4、目标区域话务量预测.3 5、信源小区的选取.3 6、增加直放站后的时间色散分析.3 四、四、设计方案设计方案.3 1、系统原理图.3 2、近端机安装设计图.3 3、远端机安装设计图.3 五、五、设备材料清单设备材料清单.3 1、主要设备材料清单.3 2、辅助材料清单.3 六、六、附录部分附录部分.3 附录一：设计依据.3 附录二：主要设备的技术指标.3 附录三：其它器件的技术指标.3 附录四：现场照片.3 一、一、概述概述 1、站点概况、站点概况 沁阳九凤山站点属于典型的厂区和宾馆，周围地行为山地。 2、经纬度及周边地形图、经纬度及周边地形图 站点经纬度： E: 112.55894 N: 35.12128（GRRU 远端处 1） E:112.55776 N: 35.12204(GRRU 远端处 2) 3、站点覆盖规模、站点覆盖规模 目标区域为九凤山生态园林与饮品厂区范围的 GSM 信号覆盖，九凤山生态园林 属于规模中型的场所，人员流动性较大。饮品厂附近有几个厂区，有一部分固定人 员。如下图： 九凤山覆盖 区域 4、目标区域周边基站情况、目标区域周边基站情况、 目标区域周边的基站小区主要有 5106、5146，该区域距离基站约 2000 米，中 间主要有复杂建筑结构。 覆盖区覆盖区 覆盖区覆盖区 5、目标区域信号情况、目标区域信号情况 由于覆盖区处于九凤山，山体阻挡严重，基站覆盖区受到严重影响，场强在- 89dBm-100dBm 之间，基本为盲区。 7、目标区域投诉情况、目标区域投诉情况 本区域投诉情况为：上月 5 起。主要投诉类型为覆盖弱/通话质量差，随着夏季 的到来，山上餐饮娱乐人数会增加。 8、系统建成后效果预估、系统建成后效果预估 通过在目标区域建设数字光纤直放站，预计可使场强提升到-55dBm-85dBm 之 间，通话质量在 0-5 级的占到 3%，平均每月投诉量在 1 条以下。 二、二、目标覆盖区域网络测试情况目标覆盖区域网络测试情况 1、DT 测试测试 1)测试仪器：测试仪器： 大唐路测软件及分析系统、大唐 8130 测试手机、DELL5400 笔记本电脑、 GPS、数据线等。 2)测试方法：测试方法： 本次测试按照中国移动下发的点测规范进行，主叫手机自动双频。 通话设置：通话时长 100 秒，间隔 5 秒。出现未接通时，间隔 20 秒再拨测。 测试时间： 2011 年 12 月 1 日 3)路测数据：路测数据： 接收场强： 质量： 邻区： 2、CQT 拨打测试拨打测试 名称 焦作市沁阳九凤山别名 详细地址：焦作市博爱县西万镇山口 厂商：三维通信股份有限公司测试日期201103-25 测试人：刘云建 海拔：建筑物总使用面积1 公里 建筑物类型: 写字楼（） 宾馆（ ） 商场（ ） 饮食娱乐（ ） 其它（ ） 网 络 情 况 空闲状况下通话状况下 测试地点 RX_lev(dBm)BCCHCIDRX_lev(dBm) BCCHCID 跳频 (Y/N) 通话状况 300 米处-8775 5105 -9175 5105 y 正常（）未接通（）无话音（）背景噪声（）不连续（）回声（）单通（ ）掉话（） 400 米处-9475 5105 -9775 5105 y 正常（）未接通（）无话音（）背景噪声（）不连续（）回声（）单通（）掉话（） 600 米处-88 845104 -93 845104y 正常（）未接通（）无话音（）背景噪声（）不连续（）回声（）单通（）掉话（） 800 米处-93 845104 -96 845104y 正常（）未接通（ ）无话音（）背景噪声（）不连续（）回声（）单通（）掉话（） 九凤山饮品 厂 九凤山宾馆 900 米处-96 845104 -97 845104y 正常（）未接通（ ）无话音（）背景噪声（）不连续（）回声（）单通（）掉话（） 总拨叫次数拨叫城功次数掉话次数：6/5/0数据业务情况： 3、测试结论和覆盖目的：、测试结论和覆盖目的： 通过以上测试情况可以看出：沁阳九凤山宾馆与九凤山饮品厂区域存在一 定的盲区和弱信号区，场强在-89dBm-99dBm 之间，通话质量也下降到 4 级以 下。 因此，此次设计方案就是要解决焦作市沁阳九凤山区域的盲区和弱信号区 的问题，提升通信质量，从而提高用户感知度。 三、三、设计思路设计思路 1、拟解决的问题拟解决的问题 经测试，沁阳九凤山宾馆与九凤山饮品厂区域存在一定的盲区和弱信号区，场强在 -89dBm-99dBm 之间，通话质量也下降到 4 级以下。此次设计方案就是要解决济源 市坡头镇翟庄村区域的盲区和弱信号区的问题，提升通信质量，从而提高用户感知 度。 2、解决问题思路、解决问题思路 沁阳九凤山宾馆和饮品厂位于九凤山，是丘陵地带，周边群山环绕，距基 站直线距离约 2000 米，信源基站的信号难以直接对该区域进行有效覆盖，但九 凤山宾馆建筑物并排密集，通话人群相对集中。九凤山饮品厂位于凹处，地势 较低。此处两个区域都通过新建直放站的方式来达到改善目标区域网络覆盖的 效果。 3、设备的选定、设备的选定 由于本次覆盖区域面积为 0.8 平方公里，建筑物类型多为平房，需要较大 功率的覆盖设备，同时考虑到该区域可以进行光纤的铺设，数字光纤直放站 (GRRU) 采用软件无线电技术，将 GSM Um 口信号数字化，通过光纤传送到远 端，利用远端射频单元再生、放大，能有效的完成本次目标区域的覆盖。本方 案拟选用数字光纤直放站（GRRU）做为主要设备。 4、目标区域话务量预测、目标区域话务量预测 由以上站点描述得出：目标区域内常驻人口约 60 人，最大流入人口数量约 为 240 人，即目标区域内高峰人数为 300 人。 该区域按照手机持有率 80%计算，移动用户占手机总用户的 70%，每用户语 音业务量为 0.02Erl： 300*80%*70%*0.02= 3.36Erl 查询 ErlB 表可以得知：在呼损为 2%取值下，3.36Erl 的话务量需要 11 TCH 信道，本站点需要信源基站提供 2 载频可以满足最大业务量时的容量需求。 附 ErlB 表如下： N1.0%1.2%1.5%2% 10.01010.01210.01520.0204 20.1530.1680.190.223 30.8550.8890.5350.602 40.8690.9220.9921.09 51.361.431.521.66 61.9122.112.28 72.52.62.742.94 83.133.253.43.63 93.783.924.094.34 104.464.614.815.08 115.165.325.545.84 125.886.056.296.61 136.616.87.057.4 147.357.567.828.2 158.118.338.619.01 168.889.119.419.83 179.659.8910.210.7 1810.810.71111.5 1911.211.511.812.3 201212.312.713.2 5、信源小区的选取、信源小区的选取 根据本次须覆盖的目标区域的地形、地势及周边基站分布，结合数字光纤 直放站(GRRU)组网结构及原有的光纤路由基础上，考虑到话务量的有效吸纳， 本方案信源设计为沁阳西万基站原有的 METRO（CID：5105,BCCH：76） 。信源小 区具体情况如下： 信源基站小区（CID：5105）位于西万基站内，是原来做该景区其他地段道 路覆盖所用，信源小区 6 载频，BCCH：76，由于该处是休闲酒店与厂区，信源 基站小区完全满足目标区域的容量需求，又最大程度的利用了基站的载频资源； 该小区覆盖范围与目标区域方向相背，避免了基站覆盖区与目标覆盖区出现重 叠覆盖的时间色散问题。故本方案设计采用西万 METRO1（CID：5105,BCCH：76）作为信源。 6、增加直放站后的时间色散分析、增加直放站后的时间色散分析 如下图所示，信源基站到数字光纤直放站远端机的时延为 X，数字直放站 设备的时延为 y，直放站远端天线到用户手机的时延为 Z，而信源小区天线到达 用户手机的时延为 i。当(X+y+Z)-i15us 时，时间色散超过 GSM 均衡器所能处 理的范围，导致重叠覆盖区通话质量下降甚至掉话、无法接入等问题。 信源小区 5105 目标区域 本方案中，信源小区本身没有带覆盖区都是通过加直放站来进行信号放大， 目标区域做好邻区切换，避免开通后出先干扰、掉话等问题。 四、四、设计方案设计方案 1、系统原理图、系统原理图 沁阳九凤山宾馆与饮品厂功率系统分配 图例: METRO01 CID:8529 西万基站 原有直放站 GRRU 近端机 远端机1 GRRU1 西万基站内 3dB电桥 示意图（总体框图） 光纤 40dB 40dB 0.4dB/5m 0.7dB/10m 1m 0.7dB/10m ANT1 G:30.7dBm ANT2 G:30.7dBm PS1 G:35dBm 九凤山饮品厂拐弯处 光纤 远端机2 GRRU2 0.7dB/10m 1m 0.7dB/10m ANT1 G:30.7dBm ANT2 G:30.7dBm PS1 G:35dBm 九凤山宾馆对面山坡 2、近端机安装设计图、近端机安装设计图 本方案 GRRU 近端机设计安装于西万基站机房内。经纬度：E：112.98206 N：35.3176 。 1/2 馈线 图例： BTS 馈 线 大 磨 岭 煤 矿 厂 2#楼 BTSMETROSI TE 40dB 耦合器 走线架 中继端机 电桥 负载 3、远端机安装设计图、远端机安装设计图 远端机安装图远端机安装图 共 10 米 3 米 交 流 接 线 盒 U P S 柜 D R U 主 机 光 缆 终 端 盒 2.4 米 1 米 1.8 米 1 米 50 抱杆 2 米 远端机、天线安装方式示意图远端机、天线安装方式示意图 定向天线： 传输拓扑结构图传输拓扑结构图 共 10 米 3 米 交流接 线盒 UPS 柜 DRU 主机 光缆 终端 盒 2.4 米 1 米 1.8 米 1 米 避雷针 50 抱杆 2 米 西万 基站 DRU 实用 1 芯，可适当预留 2.4Km 五、五、设备材料清单设备材料清单 1、主要设备材料清单、主要设备材料清单 序序 号号 设备材料名称设备材料名称型号型号/规格规格数量数量单位单位 1. 室外数字光纤直放站近端 机 AC3020-T800MD2RA 1台 2.室外数字光纤直放站远端 单元 AC3020-T848MD1RA 2台 3.馈线1/2200米 4.光纤直放站连接件及附件2套 5.腔体偶合器SWCP-55401只 6.腔体二功分SWSP-12021个 7.接头1/2 公头2只 8.N 型 90 度弯头N-JWK30只 9.尾纤 LC/PC-FC/PC10 米6根 10.负载DF-RN-2004个 11.负载DF-RN-502个 12.地线30米 13.电源线30米 14.防水胶带6卷 15.防水胶泥6卷 16.H 杆6 米2个 注：远端单元的基础、地网、电源、传输等由焦作移动公司提供 六、六、附录部分附录部分 附录一：设计依据附录一：设计依据 1）各种相关文件标准）各种相关文件标准 与中国移动通信集团河南有限公司签订的关于直放站及室内覆盖系统建设 项目的框架协议 ； 原邮电部颁布的900MHz TDMA 数字公用陆地蜂窝移动通信网路设计体制 （TZ019-95） ； 信息产业部颁布的900/1800MHz TDMA 数字蜂窝移动通信网工程设计规范 （YD5104-2003） ； 中华人民共和国国家标准电磁辐射防护规定,（国标 GB8702-88） ； 国家无线电管理委员会国无管（1990）11 号“关于调整 900MHZ 频段的函” ； FCC 和 GSM 900ETSI 标准； 现场勘查及测试情况； 设备和器件的参数手册； 2）设计技术指标）设计技术指标 移动用户的忙时话务量为 0.02Erl； 无线信道的呼损率取定： 农村地区应小于 5%； 话务密度高的地区应小于 2%。 干扰保护比： 同频干扰保护比：C/I 12dB（工程值） 邻频干扰保护比：200KHz 邻频干扰保护比：C/I -6dB（工程 值） 400KHz 邻频干扰保护比：C/I -38dB（工程 值） 无线覆盖区内可接通率：要求在设计覆盖区内的 95%位置，95%的时间移动 台可接入网络； 在基站接收端位置的收到的上行噪声电平小于-120dBm； 覆盖区与周围各小区之间有良好的无间断切换； 室内覆盖区误码率（RxQual）等级为 3 以下的地方占 95%以上，室外 90%以 上。 施主小区在设备安装后比设备安装前的掉话率(非考核掉话率)增加的百分数 （以直放站开通前后 5 天的话务统计的平均值为标准）不超过 0.2 个百分点， 而且安装后的施主基站的掉话率不超过 2%。 附录二：附录二：设备器件参数设备器件参数 2.1.2.1.基站腔体耦合器基站腔体耦合器 频率范围824MHz2500MHz 耦合度6dB10dB15dB20dB30dB45dB 分配损耗(dB)1.260.460.140.040.040.004 824960MHz6.00.810.00.815.01.020.01.0301.045.01.5 17102200 MHz6.00.810.00.815.01.020.01.0301.045.01.5 波 动 范 围 22002500MHz6.00.810.00.815.01.020.01.0 301.0 45.01.5 824960MHz 17102200 MHz 0.1dBmax插 损 22002500MHz0.15dBmax 824960MHz 17102200 MHz 1.500.660.280.160.11 主 干 损 耗 22002500MHz1.710.710.330.210.16 回波损耗(dB)20dB 方向性(dB)20dBmin 功率容量200W 互调-140dBc(+43dBm2) 阻抗()50 外观图：外观图： 2.2.2.2.腔体功分器腔体功分器 名称二功分三功分四功分 频率范围824MHz2500MHz 分配损耗3.01dB4.77dB6.02dB 824960MHz0.25dB0.25dB0.30dB 17102200 MHz0.30dB0.45dB0.60dB插损 22002500MHz0.50dB0.60dB0.80dB 隔离度20dB 回波损耗20dB（所有端口） 功率容量100W 阻抗50 互调-1